试题

有一种太阳能路灯（如图所示），其工作原理是：白天光控开关S₁与触点a接触，太阳能电池板为蓄电池充电，晚上，S₁与触点b接触，给路灯供电，晚上12点前时控开关S₂与触点c接触，主灯发光，晚上12点后S₂与触点d接触，副灯发光．主灯为“24V 15W”的节能灯，副灯为“24V 10W”的节能灯，平均每天各工作6小时．
（1）细心的小敏发现，该装置使用几个月后，灯泡的亮度明显变暗，请分析造成这种现象的一种原因．
（2）请举出这种太阳能路灯的两个优点．
（3）路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时？
（4）若平均日照时间为10h，该装置的光电转化效率为10%，电池板的面积为0.5m²，每平方米平均收集功率1.5kW，则太阳能电池板被照射1天可供路灯正常工作几天？

解：（1）①灯丝电阻变大，实际功率变小
②灯丝升华使灯泡内壁变黑，玻璃的透光性变弱
（2）①节能 ②环保无污染
（3）由 W=Pt得，
=（15W+10W）×6h
=0.15kW·h
答：路灯正常工作一天消耗的电能是0.15kW·h
（4）W^′=Pt=1.5kW/m²×0.5m²×10h×10%=0.75kW·h
N=

W′

W

=

0.75kW·h

0.15kW·h

=5天
答：则太阳能电池板被照射1天可供路灯正常工作5天．
解：（1）①灯丝电阻变大，实际功率变小
②灯丝升华使灯泡内壁变黑，玻璃的透光性变弱
（2）①节能 ②环保无污染
（3）由 W=Pt得，
=（15W+10W）×6h
=0.15kW·h
答：路灯正常工作一天消耗的电能是0.15kW·h
（4）W^′=Pt=1.5kW/m²×0.5m²×10h×10%=0.75kW·h
N=

W′

W

=

0.75kW·h

0.15kW·h

=5天
答：则太阳能电池板被照射1天可供路灯正常工作5天．